[發(fā)明專利]一種機(jī)車定位方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510465133.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105059325B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐盛芬;吳俊亮;陽(yáng)亦斌;唐國(guó)平;葉理輝;朱詠嘉;曾垂周;龍衛(wèi)華;何見(jiàn)坤;鄧國(guó)知
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B61L25/02
• 分類號(hào): B61L25/02;G01S19/50;G01S19/48
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路行業(yè)列車運(yùn)行定位控制領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)車定位方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前鐵路系統(tǒng)投入運(yùn)行的應(yīng)用信息系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)大大提高了列車調(diào)度水平，出現(xiàn)了多種列車定位的方法，如軌道電路電位法、列車運(yùn)行監(jiān)控裝置LKJ位置數(shù)據(jù)定位法以及衛(wèi)星定位法等。

但是上述列車定位方法中，軌道電路定位法定位精度取決于軌道電路的長(zhǎng)度，不精確，為了實(shí)現(xiàn)較精準(zhǔn)的定位，需要其它的方法進(jìn)行補(bǔ)充；LKJ位置數(shù)據(jù)定位法在列車(機(jī)車)運(yùn)行過(guò)程，當(dāng)LKJ處于非監(jiān)控模式時(shí)無(wú)法獲取LKJ位置數(shù)據(jù)，如當(dāng)LKJ處于降級(jí)、調(diào)車等模式則無(wú)法進(jìn)行列車(機(jī)車)定位；衛(wèi)星定位法在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，全球定位系統(tǒng)GPS或北斗BD的精度基本相當(dāng)，民用的衛(wèi)星接收模塊定位精度為10-20米以內(nèi)，且易受到如天氣因素、電氣電磁干擾、遮蔽物(建筑物里，山谷、峽谷、隧道)的影響，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)定位，因此各個(gè)應(yīng)用信息系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行信息的掌握時(shí)效性差且不夠全面，缺乏對(duì)列車(機(jī)車)運(yùn)用過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以至于無(wú)法下達(dá)精確的調(diào)度計(jì)劃，無(wú)法對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行精細(xì)化的預(yù)報(bào)。目前鐵路行業(yè)內(nèi)還尚未有一種精確定位方法能實(shí)現(xiàn)列車(機(jī)車)運(yùn)行過(guò)程全程實(shí)時(shí)精確定位。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種機(jī)車定位方法與系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中的精確定位。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種機(jī)車定位方法，包括：

確定當(dāng)前的定位環(huán)境狀態(tài)；

當(dāng)LKJ在監(jiān)控狀態(tài)下且接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，獲取LKJ位置數(shù)據(jù)以及GPS/BD位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述LKJ位置數(shù)據(jù)通過(guò)定位匹配算法逐級(jí)定位機(jī)車的位置，通過(guò)所述GPS/BD位置數(shù)據(jù)對(duì)所述機(jī)車的位置進(jìn)行糾偏；

當(dāng)LKJ在監(jiān)控狀態(tài)下且未接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，獲取LKJ位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述LKJ位置數(shù)據(jù)通過(guò)定位匹配算法逐級(jí)定位機(jī)車的位置；

當(dāng)LKJ在非監(jiān)控狀態(tài)下且接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，獲取連續(xù)的預(yù)設(shè)數(shù)量的所述機(jī)車的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)定位機(jī)車的位置；

當(dāng)LKJ在非監(jiān)控狀態(tài)下且未接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，獲取目標(biāo)機(jī)車上一次定位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、所述機(jī)車的運(yùn)行速度、運(yùn)行方向以及距所述機(jī)車上一次定位的時(shí)間，根據(jù)所述機(jī)車上一次定位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、所述機(jī)車的運(yùn)行速度、運(yùn)行方向以及距所述機(jī)車上一次定位的時(shí)間定位當(dāng)前所述機(jī)車的位置。

優(yōu)選地，所述LKJ位置數(shù)據(jù)包括：線路信息、上下行信息、公里標(biāo)信息、TMIS車站信息、關(guān)鍵點(diǎn)信息以及關(guān)鍵點(diǎn)之間的采集點(diǎn)信息。

優(yōu)選地，根據(jù)所述LKJ位置數(shù)據(jù)通過(guò)定位匹配算法逐級(jí)定位機(jī)車的位置包括：

根據(jù)所述LKJ位置數(shù)據(jù)中的線路信息以及上下行信息，將所述機(jī)車定位至對(duì)應(yīng)的線路上的對(duì)應(yīng)方向；

根據(jù)確定的所述對(duì)應(yīng)的線路上的對(duì)應(yīng)方向上的TMIS車站信息，將所述機(jī)車定位至對(duì)應(yīng)的TMIS車站的所轄區(qū)間中；

根據(jù)確定的所述對(duì)應(yīng)的TMIS車站的所轄區(qū)間中的關(guān)鍵點(diǎn)信息，獲取所述機(jī)車已經(jīng)過(guò)的上一關(guān)鍵點(diǎn)以及未經(jīng)過(guò)的下一關(guān)鍵點(diǎn)，將所述機(jī)車定位至對(duì)應(yīng)的兩關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)間中；

根據(jù)確定的對(duì)應(yīng)的兩關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)間中的采集點(diǎn)信息，確定與所述機(jī)車最近的采集點(diǎn)，根據(jù)所述最近的采集點(diǎn)的位置信息以及公里標(biāo)信息，定位所述機(jī)車的位置。

優(yōu)選地，通過(guò)所述GPS/BD位置數(shù)據(jù)對(duì)所述機(jī)車的位置進(jìn)行糾偏包括：

當(dāng)所述機(jī)車的位置的偏移超過(guò)預(yù)設(shè)范圍時(shí)，根據(jù)確定的對(duì)應(yīng)的兩關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)間中的采集點(diǎn)信息，以及所述GPS/BD位置數(shù)據(jù)中當(dāng)前所述機(jī)車的位置信息，分別計(jì)算確定的對(duì)應(yīng)的兩關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)間中的各采集點(diǎn)與所述機(jī)車的距離；

確定所述距離中距離最近時(shí)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)采集點(diǎn)，將所述機(jī)車的位置糾正到所述目標(biāo)采集點(diǎn)位置處。

優(yōu)選地，根據(jù)所述GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)定位機(jī)車的位置包括：

根據(jù)所述連續(xù)的預(yù)設(shè)數(shù)量的所述機(jī)車的GPS坐標(biāo)，確定所述預(yù)設(shè)數(shù)量中各相鄰兩GPS坐標(biāo)的中點(diǎn)；

根據(jù)各所述中點(diǎn)確定目標(biāo)范圍面；

獲取所述目標(biāo)范圍面中的線路信息，確定所述目標(biāo)范圍面中所述機(jī)車對(duì)應(yīng)的線路；

根據(jù)獲取的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的所述機(jī)車的GPS坐標(biāo)中的最后一個(gè)GPS坐標(biāo)與所述目標(biāo)范圍面中所述機(jī)車對(duì)應(yīng)的線路，定位所述機(jī)車在所述目標(biāo)范圍面中的對(duì)應(yīng)的線路上的位置。

本發(fā)明還提供了一種機(jī)車定位系統(tǒng)，包括：

確定當(dāng)前的定位環(huán)境狀態(tài)的確定模塊；

當(dāng)LKJ在監(jiān)控狀態(tài)下且搜索到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)對(duì)機(jī)車進(jìn)行定位的第一定位模塊；

當(dāng)LKJ在監(jiān)控狀態(tài)下且未搜索到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)對(duì)機(jī)車進(jìn)行定位的第二定位模塊；